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Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Kraftwagens, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Außer für Kraftwagen ist die Luftleitvorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums anderer Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge und allgemein zur Belüftung von Räumen, in denen sich Personen aufhalten können, verwendbar.
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Derartige Luftleitvorrichtungen sind bekannt, sie sind in Kraftwagen in Lüftungsdüsen an Seiten und in der Mitte eines Armaturenbretts oder auch an anderen Stellen angeordnet, die an ein Gebläse angeschlossen sind. Die Luftleitvorrichtungen weisen in einer Durchströmungsrichtung hintereinander angeordnete, einander kreuzende Lamellen auf, die um ihre Achsen schwenkbar sind, die in Längsrichtung der Lamellen verlaufen. Beispielsweise weisen die Luftleitvorrichtungen horizontale und vertikale Lamellen auf, die um horizontale bzw. vertikale Achsen schwenkbar sind. Es ist nicht zwingend, dass sich die Lamellen rechtwinklig kreuzen. Die hintereinander angeordneten Lamellen sind getrennt schwenkbar, zueinander parallele Lamellen schwenken normalerweise gemeinsam. Zum Schwenken ist ein Schieber in Längsrichtung einer der Lamellen verschiebbar geführt, der vom Fahrzeuginnenraum zugänglich ist. Mit den einander kreuzenden und um einander kreuzende Achsen schwenkbaren Lamellen lässt sich ein Luftstrom durch die Luftleitvorrichtung seitlich in jeder Richtung ablenken.
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Die Offenlegungsschrift
DE 10 2009 013 256 A1 offenbart eine derartige Luftleitvorrichtung mit einem Schieber auf einer Lamelle, der über ein Kugelgelenk schwenkbar mit einer Gabel verbunden ist, zwischen deren Gabelarmen sich eine Lamelle befindet, die die Lamelle kreuzt, entlang der der Schieber verschiebbar ist. Zapfen an Innenseiten der freien Enden der Gabelarme greifen in Nuten der Lamelle ein, die senkrecht zu den Achsen verlaufen, um die die Lamellen schwenkbar sind. Durch Schwenken des Schiebers wird die Lamelle geschwenkt, entlang der er verschiebbar ist und mit ihr vorzugsweise auch die zu ihr parallelen Lamellen. Eine Hin- und Herbewegung des Schiebers entlang der Lamelle wird über das Kugelgelenk auf die Gabel übertragen, wodurch diese zusammen mit der Lamelle schwenkt, die die Lamelle kreuzt, entlang der der Schieber verschiebbar ist. Zusammen mit der kreuzenden Lamelle werden vorzugsweise die zu ihr parallelen Lamellen verschwenkt. Durch Schwenken des Schiebers werden also die einen und durch Hin- und Herschieben des Schiebers die anderen Lamellen geschwenkt.
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Aufgabe der Erfindung ist eine andere Konstruktion einer Luftleitvorrichtung der vorstehend erläuterten Art vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung weist einen Mitnehmer auf, der in Längsrichtung einer Lamelle verschiebbar und schwenkfest geführt ist, die die Lamelle kreuzt, entlang der der Schieber verschiebbar ist. Der Mitnehmer ist durch einen Schwenkverbinder schwenkbar und abstandsveränderlich mit dem Schieber verbunden. Der Mitnehmer kann parallel verschiebbar sein, denkbar ist auch eine Verschiebbarkeit beispielsweise entlang einer gekrümmten Bahn, so dass der Mitnehmer bei einer Verschiebung zwar verschwenkt, seine Schwenkstellung an jeder Stelle des Verschiebewegs jedoch festgelegt ist. Er lässt sich nicht aus der durch die Schiebeführung vorgegebenen Stellung verschwenken. Da der Schieber mit der Lamelle, entlang der er verschiebbar ist, in Bezug auf den Mitnehmer schwenkbar ist, ist der Mitnehmer über den Schwenkverbinder schwenkbar mit dem Schieber verbunden. Da ein Schwenken des Schiebers eine Abstandsänderung vom Mitnehmer bewirkt, ist die Verbindung des Mitnehmers mit dem Schieber abstandsveränderlich.
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Die Erfindung ermöglicht einen großen Schwenkwinkel des Schiebers und der Lamelle, entlang der er verschiebbar ist, sowie der zu dieser Lamelle parallelen Lamellen, wenn diese gemeinsam parallel geschwenkt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass Klackgeräusche durch Anschlagen beispielsweise des Schiebers oder des Mitnehmers an anderen Bauteilen, insbesondere an den Lamellen, vermieden werden können, indem die Luftleitvorrichtung konstruktiv so ausgebildet wird, dass die Bewegung des Schiebers und des Mitnehmers nicht durch Anschlagen an anderen Bauteilen begrenzt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit, ein Kugelgelenk zur Verbindung des Mitnehmers mit dem Schieber zu vermeiden und durch ein widerstandsfähigeres Schwenkgelenk mit einer Schwenkachse zu ersetzen.
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Zur verschiebbaren und schwenkfesten Führung des Mitnehmers sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Stab an der Lamelle vor, entlang der der Mitnehmer verschiebbar ist, wobei der Mitnehmer auf dem Stab verschiebbar und schwenkfest geführt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine kostengünstige Schiebeführung für den Mitnehmer.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schwenkverbinder, der den Mitnehmer schwenkbar und abstandsveränderlich mit dem Schieber verbindet, ein Schwenkgelenk mit einer Achse, also mit einem rotatorischen Freiheitsgrad aufweist. Zur Abstandsänderung sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Schiebeführung des Schwenkverbinders vor. Diese Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen eine einfache, schwenkbare und abstandsveränderliche Verbindung des Mitnehmers mit dem Schieber.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Kombination eines Schwenkgelenks mit einer Schiebeführung für den Schwenkverbinder vor. Diese Ausgestaltung lässt sich beispielsweise mit einem Zapfen, der in ein Langloch eingreift, verwirklichen. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht einen kompakten Schwenkverbinder und die Einsparung eines Bauteils.
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Der nebengeordnete Anspruch 6 sieht vor, dass der Mitnehmer gebremst in Längsrichtung der Lamelle verschiebbar ist, die die Lamelle kreuzt, entlang der der Schieber verschiebbar ist. Der Mitnehmer ist durch einen Schwenkverbinder schwenkbar mit dem Schieber verbunden, wobei ein Schwenkverbinder mit einer Achse, also mit nur einem rotatorischen Freiheitsgrad, genügt. Durch die Bremsung wird eine selbsttätige Verschiebung des Mitnehmers verhindert. Bei einem Schwenken des Schiebers knickt der Mitnehmer gegenüber dem Schieber ein und wird nachgezogen. Das vermeidet ein Anschlagen des Mitnehmers am Ende seiner Schiebeführung jedenfalls dann, wenn die Schiebeführung so lang ist, dass ein Schwenkwinkel des Schiebers die Bewegung begrenzt. Bei einer Umkehrung der Schwenkrichtung des Schiebers knickt der Mitnehmer in entgegengesetzter Richtung zum Schieber um und wird wieder vom Schieber nachgezogen. Die Bremswirkung ist vorzugsweise gering und zwar so groß, dass sie eine selbsttätige Verschiebung des Mitnehmers entlang der Lamelle verhindert, jedoch eine Schwergängigkeit der Schwenkbewegung des Schiebers vermeidet.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Langloch des Mitnehmers und einen parallel zu einer Längsrichtung der Lamelle verlaufenden Stab vor, der durch das Langloch des Mitnehmers hindurchgeht und den Mitnehmer in Längsrichtung der Lamelle verschiebbar führt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Verwirklichung der Schiebeführung des Mitnehmers in Längsrichtung der Lamelle und hat den Vorteil, dass das Langloch eine Abstandsveränderbarkeit des Mitnehmers vom Schieber entbehrlich macht. Der Mitnehmer kann dadurch mit einem einfachen Schwenkverbinder, der ausschließlich einen einzigen rotatorischen und keinen translatorischen Freiheitsgrad aufweist, mit dem Schieber verbunden sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stab, der den Mitnehmer parallel zur Längsrichtung der Lamelle verschiebbar führt, zur Seite gebogen verläuft. Der zur Seite gebogene Stab bewirkt die gewünschte Bremsung des Mitnehmers gegen selbsttätige Verschiebung ohne dass der Mitnehmer so eng toleriert ist, dass er dadurch auf dem Stab Reibung aufweist. Im Gegenteil kann der Schieber jedenfalls theoretisch Spiel auf dem Stab aufweisen und bewegt sich wegen der seitlichen Biegung des Stabs nicht selbsttätig. Ein Spiel zwischen dem Mitnehmer und dem Stab sollte zur Vermeidung von Klappergeräuschen allerdings vermieden oder jedenfalls klein gehalten werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung in verschiedenen Stellungen; und
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4 und 5 zwei weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Luftleitvorrichtungen in perspektivischen Darstellungen.
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Die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung 1 ist in einem Luftkanal 2 angeordnet, der an ein nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen ist. Der Luftkanal 2 kann auch als Düse, Belüftungsdüse oder ähnlich bezeichnet werden, er ist zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftwagens vorgesehen. Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Luftkanal 2 die Form eines Rechteckrohrs, seine Luftaustrittsöffnung 3 befindet sich in einer gekrümmten Ebene schräg zu einer Längsrichtung des Luftkanals 2. Der Luftkanal 2 ist beispielsweise in einem nicht dargestellten Armaturenbrett eines Kraftwagens angeordnet. Die Form des Luftkanals 2 ist nicht zwingend für die Erfindung.
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In der Austrittsöffnung 3 sind zueinander parallele Lamellen 4 angeordnet, von denen in der Zeichnung der besseren Anschaulichkeit wegen nur eine dargestellt ist und die nachfolgend zur eindeutigen Bezeichnung als horizontale Lamellen 4 bezeichnet werden. In einer Strömungsrichtung durch den Luftkanal 2 vor den horizontalen Lamellen 4 sind zueinander parallele Lamellen 5 angeordnet, die die horizontalen Lamellen 4 kreuzen und die nachfolgend zur eindeutigen Bezeichnung als vertikale Lamellen 5 bezeichnet werden. Es ist nicht zwingend, dass die horizontalen und die vertikalen Lamellen 4, 5 einander rechtwinklig kreuzen. Auch von den vertikalen Lamellen 5 ist in der Zeichnung wegen der besseren Anschaulichkeit nur eine dargestellt. Die Lamellen 4, 5 weisen Lagerzapfen 6 an ihren Enden auf, die in Lagerlöchern 7 in Wänden des Luftkanals 2 aufgenommen sind, so dass die Lamellen 4, 5 um in ihren Längsrichtungen verlaufende Achsen schwenkbar sind. Die zueinander parallelen, horizontalen Lamellen 4 schwenken gemeinsam parallel. Zu diesem Zweck sind die nicht dargestellten horizontalen Lamellen mit einem nicht dargestellten Stab verbunden, der mit radialem Abstand von der durch die Lagerzapfen 6 definierten Achse schwenkbar an jeder Lamelle 4 angreift. Solche Parallelantriebe zum gemeinsamen Schwenken von Lamellen sind bei gattungsgemäßen Luftleitvorrichtungen bekannt und sollen deswegen hier nicht näher erläutert werden. In gleicher Weise sind auch die vertikalen Lamellen 5 gemeinsam miteinander schwenkbar.
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Auf der gezeichneten horizontalen Lamelle 4 ist ein Schieber 8 in Längsrichtung der horizontalen Lamelle 4 verschiebbar angeordnet. Er umschließt die horizontale Lamelle 4 und weist eine Durchtrittsöffnung auf, deren Querschnitt einem Querschnitt der horizontalen Lamelle 4 entspricht. Der Schieber 8 weist ein nach vorn überstehendes Griffende 9 auf, an welchem er von einem Fahrzeuginsassen gegriffen und durch Bewegung nach oben oder unten gemeinsam mit der horizontalen Lamelle 4 geschwenkt werden kann. Nach vorn bedeutet hier, dass das Griffende 9 dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist. Wie bereits ausgeführt, schwenken alle horizontalen Lamellen 4 gemeinsam parallel miteinander, d. h. die nicht gezeichneten horizontalen Lamellen schwenken mit der gezeichneten horizontalen Lamelle 4, entlang der der Schieber 8 verschiebbar ist.
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An Seiten des Schiebers 8 stehen von seiner den vertikalen Lamellen 5 zugewandten Rückseite Augenlaschen 10 ab, in denen Lagerzapfen 11 aufgenommen sind, die seitlich von einer Gabel 12 abstehen. Die Lagerzapfen 11 der Gabel 12 und die Augenlaschen 10 des Schiebers 8 bilden ein Schwenklager 10, 11 mit einer horizontalen Achse, d. h. einem rotatorischen Freiheitsgrad.
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Gabelarme 13 der Gabel 12 erstrecken sich vom Schieber 8 weg nach hinten entgegen der Strömungsrichtung durch den Luftkanal 2 in Richtung der vertikalen Lamellen 5 und weisen Längsnuten 14 an ihren einander zugewandten Innenseiten auf. Zwischen den Gabelarmen 13 befindet sich ein quaderförmiger Mitnehmer 15. Der Mitnehmer 15 weist seitlich abstehende Federn auf, die in die Nuten 14 der Gabelarme 13 eingreifen, so dass der Mitnehmer 15 zwischen den Gabelarmen 13 in deren Längsrichtung verschiebbar ist. Durch diese Schiebeführung des Mitnehmers 15 in der Gabel 12 und deren Schwenkverbindung mit dem Schieber 8 bilden der Mitnehmer 15 und die Gabel 12 einen Schwenkverbinder, der den Mitnehmer 15 schwenkbar und abstandsveränderlich mit dem Schieber 8 verbindet.
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Die gezeichnete vertikale Lamelle 5 weist Ausleger 16 an ihren Enden auf, die nach vorn in Strömungsrichtung durch den Luftkanal 2 in Richtung der horizontalen Lamellen 4 abstehen. Zwischen den Auslegern 16 weist die Lamelle 5 einen Stab 17 auf, der in Längsrichtung bzw. parallel zur Längsrichtung der Lamelle 5 verläuft. Der Stab 17 durchgreift ein Mittelloch des Mitnehmers 15, so dass der Mitnehmer 15 auf dem Stab 17 verschiebbar und schwenkfest geführt ist. Mit schwenkfest ist hier gemeint, dass ein Schwenken um eine zur Längsachse des Stabes orthogonalen Achse verhindert wird. Dagegen ist ein Verdrehen um die Längsachse des Stabes möglich und wird im Folgenden als Verschwenken zur Seite bezeichnet. Der Mitnehmer 15 ist damit in Längsrichtung der gezeichneten vertikalen Lamelle 5 bzw. parallel zu ihrer Längsrichtung verschiebbar und schwenkfest geführt. Bei einem Verschieben des Schiebers 8 entlang der horizontalen Lamelle 4 zur Seite, wie es in 3 gezeigt ist, werden die Gabel 12 und der Mitnehmer 15 zur Seite mitgenommen und verschwenken die vertikale Lamelle 5 an ihrem Stab 17, wie dargestellt, zur Seite. Wie oben erläutert, schwenken mit der gezeichneten vertikalen Lamelle 5 die nicht gezeichneten, zu ihr parallelen vertikalen Lamellen mit. Durch Verschieben des Schiebers 8 entlang der horizontalen Lamelle 4 werden somit die vertikalen Lamellen 5 und durch Schwenken des Schiebers 8 die horizontalen Lamellen 4 geschwenkt. Die horizontalen Lamellen 4 können unabhängig von den vertikalen Lamellen 5 geschwenkt werden. Durch das Schwenken der Lamellen 4, 5 ist eine Ablenkung eines Luftstroms durch den Luftkanal 2 möglich.
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In 4 sind die Augenlaschen 10, die von der Rückseite des Schiebers 8 abstehen, länger und weisen Langlöcher 18 auf. In die Langlöcher 18 greifen Lagerzapfen 19 ein, die seitlich vom Mitnehmer 15 abstehen. Dadurch ist der Mitnehmer 15 unmittelbar schwenkbar und in Längsrichtung der Langlöcher 18 verschiebbar mit dem Schieber 8 verbunden. Die Gabel 12 aus 1–3 entfällt. Die Lagerzapfen 19 und die Augenlaschen 10 mit den Langlöchern 18 bilden eine kombinierte Schwenkgelenk-Schiebeführung als Schwenkverbinder, der den Mitnehmer 15 abstandsveränderlich und schwenkbar mit dem Schieber 8 verbindet.
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Im Übrigen ist die in 4 dargestellte Luftleitvorrichtung 1 gleich ausgebildet und funktioniert in gleicher Weise wie die Luftleitvorrichtung 1 aus 1–3. Zur Erläuterung der 4 werden ergänzend die vorstehenden Erläuterungen der 1–3 in Bezug genommen. Gleiche Bauteile sind in 4 mit gleichen Bezugszahlen wie in 1–3 versehen.
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In 5 ist der Mitnehmer 15 als Gabel ausgebildet, er weist einen Schlitz auf, der als Langloch 20 aufgefasst werden kann. Der Stab 17 der vertikalen Lamelle 5 geht durch das Langloch 20 hindurch, das an einem Ende offen ist, um den Mitnehmer 15 auf dem Stab 17 anbringen zu können. Ansonsten ist nicht zwingend, dass das Langloch 20 an einem Ende offen ist.
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Der als Gabel ausgebildete Mitnehmer 15 weist zur Seite abstehende Lagerzapfen 11 auf, die wie bei der Gabel 12 aus 1–3 drehbar in Augenlaschen 10 aufgenommen sind, die von der Rückseite des Schiebers 8 abstehen. Dadurch ist der Mitnehmer 15 der Luftleitvorrichtung 1 aus 5 schwenkbar mit dem Schieber 8 verbunden. Das Langloch 20 ermöglicht eine Abstandsveränderung des Schiebers 8 von der vertikalen Lamelle 5 beim Schwenken des Schiebers 8. Die in die Augenlaschen 10 eingreifenden Lagerzapfen 11 bilden einen Schwenkverbinder, der den als Gabel ausgebildeten Mitnehmer 15 in 5 schwenkbar mit dem Schieber 8 verbindet. Eine eigene Gabel zusätzlich zum Mitnehmer 15 wie die Gabel 12 in 1–3 entfällt in 5.
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Im Übrigen ist die Luftleitvorrichtung 1 in 5 gleich ausgebildet und funktioniert in gleicher Weise wie die Luftleitvorrichtung 1 in 1–3. Zur Erläuterung der 5 werden ergänzend die oben stehenden Erläuterungen der 1–3 in Bezug genommen. Gleiche Bezugszahlen haben in 5 die gleichen Bezugszahlen wie in 1–3.
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In 5 verläuft der Stab 17 der vertikalen Lamelle 5 zur Seite gebogen. Wird der Schieber 8 geschwenkt und nicht verschoben, schwenkt der Mitnehmer 15 wegen des bogenförmigen Verlaufs des Stabs 17 die vertikale Lamelle 5 etwas zur Seite. Der bogenförmige Verlauf des Stabs 17 und die damit verbundene Schwenkbewegung der vertikalen Lamelle 5 bei einem Schwenken des Schiebers 8 bewirkt eine Bremsung des Mitnehmers 15, der sich am Stab 17 nur dann entlang bewegt, wenn er durch Schwenken des Schiebers 8 vom Schieber 8 gezogen wird. Der Mitnehmer 15 bewegt sich nicht selbsttätig. Diese gewünschte Bremsung des Mitnehmers 15 auf dem Stab 17 lässt sich auch mit einem geraden Stab erzielen, der schräg zur vertikalen Lamelle 5 verläuft (nicht dargestellt). Der zur Seite gebogene Verlauf des Stabs 17 kann auch ein zur vertikalen Lamelle 5 schräger Verlauf des Stabs 17 aufgefasst werden, wobei sich die Schräge des Stabs 17 zur Lamelle 5 in Längsrichtung des Stabs 17 ändert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftleitvorrichtung
- 2
- Luftkanal
- 3
- Luftauslass
- 4
- horizontale Lamelle
- 5
- vertikale Lamelle
- 6
- Lagerzapfen
- 7
- Lagerloch
- 8
- Schieber
- 9
- Griffende
- 10
- Augenlasche
- 11
- Lagerzapfen
- 12
- Gabel
- 13
- Gabelarm
- 14
- Nut
- 15
- Mitnehmer
- 16
- Ausleger
- 17
- Stab
- 18
- Langloch
- 19
- Lagerzapfen
- 20
- Langloch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009013256 A1 [0003]
